一种构筑多层异质沿空留巷充填墙体的结构及方法技术

一种构筑多层异质沿空留巷充填墙体的结构及方法，对沿空留巷充填墙体的构造形式和材料进行了优化，把墙体分为上中下层三层或多层，形成自上而下“硬－软－硬”结构，中层和上层的高度一般为采高的5%~25%，上层墙体是一般的充填材料，主要是使老顶保持完整的破断回转、下沉和把顶板的冲击载荷传递到中层墙体；中层充填材料可为聚脂类化学材料和聚丙烯纤维混凝土等具有韧性的材料，主要用于缓冲和吸收老顶破断回转引起的变形和冲击能量；下层为承载层，一般是钢筋砼等抗压强度比较大的材料，主要是为老顶来压提供一定的支撑力。并在分层连接处布设加强钢筋，控制使其避免层与层之间相对滑动破坏墙体的承载能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，尤其适用于采煤工作面采用膏体砌筑充填墙体时的无煤柱连续开采方法。
技术介绍
沿空留巷技术自20世纪50年代在我国开始使用，是无煤柱护巷的一种形式，它以其有利于合理开发煤炭资源，提高煤炭资源回收率，减少巷道掘进量，从根本上改善矿井采掘接替的紧张局面，改善巷道维护状况等优点而得到广泛重视。目前我国煤矿在应用沿空留巷技术时，绝大多数都要设置巷旁支护，应用较多的巷旁支护形式主要有木垛、单体支柱等。随着科学技术及采矿机械化的不断发展，采用砌筑沿空留巷充填墙体的做法越来越普遍，但随着采煤工作面的回采，构筑的巷帮充填体将承受破断直接顶和老顶的自重载荷，同时承受老顶破断后形成的砌体梁结构中顶板回转过程中的侧向压力，受此影响，充填墙体多数情况下会受压变形、破坏或充填体的强烈滑移甚至被压垮压爆，导致巷道空间急剧缩小，造成辅助生产、通风等工序难以进行。因此改革巷旁充填墙体的构造形式和材料非常必要，现阶段普遍做法有采用高标号的水泥、改善充填材料的配方等方法来增加墙体的强度，使墙体能够支撑直接顶或者老顶下沉的载荷，甚至在老顶破断回转下沉的时候能够使墙体达到一定的强度。但这些都是单纯靠改变充填本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种构筑多层异质沿空留巷充填墙体的结构，其特征在于：充填墙体（1）包括混凝土构成的上层墙体（2）、含有1~1.5kg/m3聚丙烯纤维材料的混凝土构成的中层墙体（3）和混凝土构成的下层墙体（4），上、中、下三层墙体内设有三维加强筋（5）。

【技术特征摘要】
1.一种构筑多层异质沿空留巷充填墙体的结构，其特征在于:充填墙体(I)包括混凝土构成的上层墙体(2)、含有f 1.5kg/m3聚丙烯纤维材料的混凝土构成的中层墙体(3)和混凝土构成的下层墙体(4)，上、中、下三层墙体内设有三维加强筋(5)。2.一种如权利要求1所述结构的构筑多层异质沿空留巷充填墙体的方法，其特征在于，包括以下步骤: a.在采煤工作面(9)前方5 IOm范围内在回采侧煤壁内开2.8^3.2m的宽缺口，并清理浮煤及虚矸、机械立模并在支架后方待充填区域处清理巷道底板虚矸，调整好留巷充填支架模板，然后在充填模型内铺上塑料膜或胶织袋，以避免充填料泄漏； b.在留巷充填支架模板内，根据待充填区域的长度和高度，布置充填墙体三维加强筋(5)并固定好，三维加强筋(5)的底部深入底板(7) 90^1 Imm ； c.将混合好的混凝土充填料泵送至留巷充填支架模板内，充填下层墙体(4)，观察充填料的平流堆积状况，待充填料至下层墙体(4)高度为1.5^2m时，停止充填； d...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑西贵，张农，刘娜，阚甲广，张磊，曹栩，冯晓巍，张天池，花锦波，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：